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處理接口冪等性的兩種常見方案

1. 接口冪等性實現(xiàn)方案梳理

其實接口冪等性的實現(xiàn)方案還是蠻多的，我這里和小伙伴們分享兩種比較常見的方案。

1.1 基于 Token

基于 Token 這種方案的實現(xiàn)思路很簡單，整個流程分兩步：

  1. 客戶端發(fā)送請求，從服務端獲取一個 Token 令牌，每次請求獲取到的都是一個全新的令牌。
  2. 客戶端發(fā)送請求的時候，攜帶上第一步的令牌，處理請求之前，先校驗令牌是否存在，當請求處理成功，就把令牌刪除掉。

大致的思路就是上面這樣，當然具體的實現(xiàn)則會復雜很多，有很多細節(jié)需要注意，松哥之前也專門錄過這種方案的視頻，小伙伴們可以參考下，錄了兩個視頻，一個是基于攔截器處理的，還有一個是基于 AOP 切面處理的：

基于攔截器處理（視頻一）：

基于 AOP 切面處理（視頻二）：

1.2 基于請求參數(shù)校驗

最近在 TienChin 項目中使用的是另外一種方案，這種方案是基于請求參數(shù)來判斷的，如果在短時間內(nèi)，同一個接口接收到的請求參數(shù)相同，那么就認為這是重復的請求，拒絕處理，大致上就是這么個思路。

相比于第一種方案，第二種方案相對來說省事一些，因為只有一次請求，不需要專門去服務端拿令牌。在高并發(fā)環(huán)境下這種方案優(yōu)勢比較明顯。

所以今天我就來和大家聊聊第二種方案的實現(xiàn)，后面在 TienChin 項目視頻中也會和大家細講。

2. 基于請求參數(shù)的校驗

首先我們新建一個 Spring Boot 項目，引入 Web 和 Redis 依賴，新建完成后，先來配置一下 Redis 的基本信息，如下：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=123

為了后續(xù) Redis 操作方便，我們再來對 Redis 進行一個簡單封裝，如下：

@Component
public class RedisCache {
    @Autowired
    public RedisTemplate redisTemplate;
    public  void setCacheObject(final String key, final T value, final Integer timeout, final TimeUnit timeUnit) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value, timeout, timeUnit);
    }
    public  T getCacheObject(final String key) {
        ValueOperations operation = redisTemplate.opsForValue();
        return operation.get(key);
    }
}

這個比較簡單，一個存數(shù)據(jù)，一個讀數(shù)據(jù)。

接下來我們自定義一個注解，在需要進行冪等性處理的接口上，添加該注解即可，將來這個接口就會自動的進行冪等性處理。

@Inherited
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface RepeatSubmit {
    /**
     * 間隔時間(ms)，小于此時間視為重復提交
     */
    public int interval() default 5000;

    /**
     * 提示消息
     */
    public String message() default "不允許重復提交，請稍候再試";
}

這個注解我們通過攔截器來進行解析，解析代碼如下：

public abstract class RepeatSubmitInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        if (handler instanceof HandlerMethod) {
            HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
            Method method = handlerMethod.getMethod();
            RepeatSubmit annotation = method.getAnnotation(RepeatSubmit.class);
            if (annotation != null) {
                if (this.isRepeatSubmit(request, annotation)) {
                    Map map = new HashMap<>();
                    map.put("status", 500);
                    map.put("msg", annotation.message());
                    response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
                    response.getWriter().write(new ObjectMapper().writeValueAsString(map));
                    return false;
                }
            }
            return true;
        } else {
            return true;
        }
    }

    /**
     * 驗證是否重復提交由子類實現(xiàn)具體的防重復提交的規(guī)則
     *
     * @param request
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public abstract boolean isRepeatSubmit(HttpServletRequest request, RepeatSubmit annotation);
}

這個攔截器是一個抽象類，將接口方法攔截下來，然后找到接口上的 @RepeatSubmit 注解，調(diào)用 isRepeatSubmit 方法去判斷是否是重復提交的數(shù)據(jù)，該方法在這里是一個抽象方法，我們需要再定義一個類繼承自這個抽象類，在新的子類中，可以有不同的冪等性判斷邏輯，這里我們就是根據(jù) URL 地址+參數(shù) 來判斷冪等性條件是否滿足：

@Component
public class SameUrlDataInterceptor extends RepeatSubmitInterceptor {
    public final String REPEAT_PARAMS = "repeatParams";

    public final String REPEAT_TIME = "repeatTime";
    public final static String REPEAT_SUBMIT_KEY = "REPEAT_SUBMIT_KEY";

    private String header = "Authorization";

    @Autowired
    private RedisCache redisCache;

    @SuppressWarnings("unchecked")
    @Override
    public boolean isRepeatSubmit(HttpServletRequest request, RepeatSubmit annotation) {
        String nowParams = "";
        if (request instanceof RepeatedlyRequestWrapper) {
            RepeatedlyRequestWrapper repeatedlyRequest = (RepeatedlyRequestWrapper) request;
            try {
                nowParams = repeatedlyRequest.getReader().readLine();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        // body參數(shù)為空，獲取Parameter的數(shù)據(jù)
        if (StringUtils.isEmpty(nowParams)) {
            try {
                nowParams = new ObjectMapper().writeValueAsString(request.getParameterMap());
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        Map nowDataMap = new HashMap();
        nowDataMap.put(REPEAT_PARAMS, nowParams);
        nowDataMap.put(REPEAT_TIME, System.currentTimeMillis());

        // 請求地址（作為存放cache的key值）
        String url = request.getRequestURI();

        // 唯一值（沒有消息頭則使用請求地址）
        String submitKey = request.getHeader(header);

        // 唯一標識（指定key + url + 消息頭）
        String cacheRepeatKey = REPEAT_SUBMIT_KEY + url + submitKey;

        Object sessionObj = redisCache.getCacheObject(cacheRepeatKey);
        if (sessionObj != null) {
            Map sessionMap = (Map) sessionObj;
            if (compareParams(nowDataMap, sessionMap) && compareTime(nowDataMap, sessionMap, annotation.interval())) {
                return true;
            }
        }
        redisCache.setCacheObject(cacheRepeatKey, nowDataMap, annotation.interval(), TimeUnit.MILLISECONDS);
        return false;
    }

    /**
     * 判斷參數(shù)是否相同
     */
    private boolean compareParams(Map nowMap, Map preMap) {
        String nowParams = (String) nowMap.get(REPEAT_PARAMS);
        String preParams = (String) preMap.get(REPEAT_PARAMS);
        return nowParams.equals(preParams);
    }

    /**
     * 判斷兩次間隔時間
     */
    private boolean compareTime(Map nowMap, Map preMap, int interval) {
        long time1 = (Long) nowMap.get(REPEAT_TIME);
        long time2 = (Long) preMap.get(REPEAT_TIME);
        if ((time1 - time2) < interval) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

我們來看下具體的實現(xiàn)邏輯：

  1. 首先判斷當前的請求對象是不是 RepeatedlyRequestWrapper，如果是，說明當前的請求參數(shù)是 JSON，那么就通過 IO 流將參數(shù)讀取出來，這塊小伙伴們要結(jié)合上篇文章共同來理解，否則可能會覺得云里霧里的，傳送門JSON 數(shù)據(jù)讀一次就沒了，怎么辦？。
  2. 如果在第一步中，并沒有拿到參數(shù)，那么說明參數(shù)可能并不是 JSON 格式，而是 key-value 格式，那么就以 key-value 的方式讀取出來參數(shù)，并將之轉(zhuǎn)為一個 JSON 字符串。
  3. 接下來構(gòu)造一個 Map，將前面讀取到的參數(shù)和當前時間存入到 Map 中。
  4. 接下來構(gòu)造存到 Redis 中的數(shù)據(jù)的 key，這個 key 由固定前綴 + 請求 URL 地址 + 請求頭的認證令牌組成，這塊請求頭的令牌還是非常重要需要有的，只有這樣才能區(qū)分出來當前用戶提交的數(shù)據(jù)（如果是 RESTful 風格的接口，那么為了區(qū)分，也可以將接口的請求方法作為參數(shù)拼接到 key 中）。
  5. 接下來就去 Redis 中獲取數(shù)據(jù)，獲取到之后，分別去比較參數(shù)是否相同以及時間是否過期。
  6. 如果判斷都沒問題，返回 true，表示這個請求重復了。
  7. 否則返回說明這是用戶對這個接口第一次提交數(shù)據(jù)或者是已經(jīng)過了時間窗口了，那么就把參數(shù)字符串重新緩存到 Redis 中，并返回 false，表示請求沒問題。

好啦，做完這一切，最后我們再來配置一下攔截器即可：

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Autowired
    RepeatSubmitInterceptor repeatSubmitInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(repeatSubmitInterceptor)
                .addPathPatterns("/**");
    }
}

如此，我們的接口冪等性就處理好啦～在需要的時候，就可以直接在接口上使用啦：

@RestController
public class HelloController {

    @PostMapping("/hello")
    @RepeatSubmit(interval = 100000)
    public String hello(@RequestBody String msg) {
        System.out.println("msg = " + msg);
        return "hello";
    }
}


本文標題：處理接口冪等性的兩種常見方案
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